DE1206455B

DE1206455B - Verfahren zum Haerten von Ventilen, insbesondere von Einlassventilen fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1206455B
Application number: DED31287A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Claus Razim
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1959-08-14
Filing date: 1959-08-14
Publication date: 1965-12-09

Description

Verfahren zum Härten von Ventilen, insbesondere von Einlaßventilen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten von Ventilen, insbesondere von Einlaßventilen für Brennkraftmaschinen, deren Ventilteller an erhitzten und gegebenenfalls geschliffenen Stahlabschnitten angestaucht und nachgepreßt werden.
Bei der bisherigen Verfahrensweise werden die Ventile im Anschluß an das Nachpressen einer zweistufigen Wärmebehandlung unterzogen, durch welche das Ventil die gewünschten Festigkeitseigenschaften erhält. Dabei werden die Ventile nach dem Ab- kühlen in einem Sammelkasten in einem Ofen auf eine Temperatur oberhalb des für die Härtung maßgeblichen Umwandlungspunktes erwärmt und dann in öl gehärtet. Dann werden die Ventile angelassen, wozu sie in einem gesonderten Ofen auf eine bestimmte Temperatuir mit entsprechender Haltezeit erwärmt werden.
Bei der Herstellung von Stählen hoher Gütewerte ist es bekannt, das sogenannte Ins-Wasser-Walzen vorzunehmen und dabei die Endverformungstemperatur möglichst niedrig zu halten. Ferner ist es bekannt, Profile aus Bandeisen, Breitband oder Blech durch Biegen, Falten, Walzen, Ziehen usw. herzustellen, wobei das dazu verwandte Material aus der Warmverformungshitze gehärtet worden ist. Andererseits wurden auch schon Zahnräder induktiv angelassen. Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, das Vergüten großer Mengen gleicher Werkstücke aus Stahl und Stahllegierungen aus der Warmbehandlungshitze oberhalb des oberen Umwandlungspunktes durch kurzzeitiges Abschrecken und anschließendes Anlassen mit Hilfe der im Werkstück verbliebenen Restwärme durchzuführen, wobei besondere Maßnahmen bezüglich der anschließenden Abküh- lung zu treffen sind. Diese bekannten Verfahren liefern die jeweils für ihre Endprodukte, nämlich vorzugsweise Halbzeuge, erforderlichen über das ganze Werkstück gleichen Eigenschaften. Auf das Vergüten von Ventilen für Brennkraftmaschinen sind die bekannten Verfahren nicht ohne weiteres anwendbar, da die Ventile an verschiedenen Stellen verschieden vergütet werden sollen.
Die Erfindung macht sich nun den Umstand zunutze, daß die zum Anstauchen und Nachpressen der Ventilteller erforderliche Temperatur oberhalb des zur Härtung notwendigen Punktes liegt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Härtung in bei Stahl bekannter Weise von der Endverformungstemperatur aus, und hierbei wird nur der Ventilteller behandelt und in einem flüssigen Kühlmedium oder mit Preßluft abgekühlt und anschließend vorzugsweise induktiv angelassen. Dieses Verfahren ist besonders deshalb von Vorteil, weil der Ventilschaft während des Anstauchens in Spannbacken festgehalten wird. Im Anschluß an das Anstauchen wird der Ventilteller in einer Matrize nachgepreßt und dann in einem flüssigen Kühlmedium oder mit Preßluft abgekühlt und anschließend vorzugsweise induktiv angelassen. Der Ventilschaft kann bei diesem Verfahren aus geeignetem Material gezogen und geschliffen oder sogar bereits bearbeitet sein. Das Verfahren bringt eine wesentliche Vereinfachung der Bearbeitung. Die bisher zum Wiedererwürmen der Ventile zwecks Härtung benötigte Wärmeenergie wird eingespart. Durch das vorzugsweise induktive Anlassen nach dem unmittelbaren Abkühlen im Anschluß an das Pressen in der Matrize wird eine fließende Wärmebehandlung der Ventile während des ganzen Herstellungsvorganges ermöglicht.
Der für das erfindungsgemäße Verfahren benutzte Ventilwerkstoff enthält vorzugsweise Legierungsbestandteile, wie Chrom und Molybdän, welche die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit erniedrigen. Bei Verwendung eines Kühlmediums ist es also um so eher möglich, die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit zu überschreiten und damit eine Härtung der Ventile herbeizuführen. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Ventile in einem flüssigen Kühlmedium, wie in einem Salzbad, in öl oder in einem anderen flüssigen Kühlmittel abgeschreckt. Die nachgepreßten Ventile können auch mit Preßluft abgekühlt werden.
Die Anlaßbehandlung der Ventile kann wie üblich in einem besonderen Ofen durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die nachgepreßten und gehärteten Ventile zum Anlassen induktiv erwärmt werden, wodurch die erwähnte fließende Wännebehandlung der Ventile während des ganzen Herstellungsvorganges ermöglicht wird.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Härten von Ventilen, insbesondere von Einlaßventilen für Brennkraftmaschinen, deren Ventilteller an erhitzten und gegebenenfalls geschliffenen Stahlabschnitten angestaucht und nachgepreßt werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Härtung in bei Stahl an sich bekannter Weise von der Endverformungstemperatur aus erfolgt und hierbei nur der Ventilteller behandelt und in einem flüssigen Kühlmedium oder mit Preßluft abgekühlt und anschließend vorzugsweise induktiv angelassen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 753 198, 957 395; deutsche Patentanmeldung K9794V1a/18e (bekanntgemacht am 10. Januar 1952); Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1942, H. 39. S. 809 bis 813.